Композиция для пластических масс

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнк

Социалист нчесмми

Рвспубпнн

{u>979405 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено, 040980- (21) 2980799/23-05 с присоединением заявим N9— (23) Приоритет—

Опубликовано 0712В2. Бюллетень Йо 45

f$)) К э

С 08 L 1/12

С 08 В 3/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 677 ° 464,(088.8) Дата опубликования описания 07.12.82

О.A.Ôðèäìàí, Т.И.Костенко, Л.Н.Малинин, и Н.И.Наймарк (72) Авторы изобретения им@ров: ..;

Всесоюзный ордена Трудового Красного Зна исследовательский институт синтетических (71) Заявитель

II

««: «я.(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

Изобретение относится к полученикУ пластических масс, в частности аце- . татцеллюлозных пластмасс, применяемых в производстве очковых оправ, мебельных полозков и накладок, упа« ковки и других иэделий, эксплуатируемых в контакте с другими полимерными материалами.

Известна композиция для пластических масс на основе сложных эфиров целлюлозы, содержащая в качестве пластификатора политетраметиленгликоли, полиоксиалкиленгликоли и полипропиленгликоли с молекулярной мас-сой 800-1200, а также эфиры карбоновых кислот(1).

Все эти вещества относятся к классу простых полиэфиров, которые отличаются низкой термостабильностью.

В то же время получение и переработка ацетатцеллюлозных пластмасс осу- . ществляется при 180-230 С. В связи с этим, данные пластификаторы могут быть использованы только для получения окрашенных в темные цвета 25 пластмасс.

Наиболее близким к предлагаемому является композиция для пластических масс на основе ацетата целлюлозы и полиэфирного пластнфикатора — про- ЗО дукта конденсации полиэтиленглнколя, например Диэтиленгликоля, с а.:ифатическими двухосновными кислота-. ми, такими как янтарная, адипиновая н другие, с молекулярной массой

700-4000. Пластификатор вводят в количестве 10-40 мас.ч. на 100 мас.ч. ацетата целлюлозы 2).

Однако такие композиции практически нельзя использовать для получения пластификаторов с полимером переработка композиции из расплава затруднена, а образцы характеризуются повышенной хрупкостью (низкое относительное удлинение при разрыве, температура хрупкости выше комнатной ). Кроме того, пластификатор после охлаждения расплава выделяется в отдельную фазу, что приводит к помутнению иэделий. Причем из-за использования при синтезе полиэфира полиэтиленгликолей в большей степени сохраняются недостатки, присущие простым полиэфирам.

Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств н прозрачности иэделий на основе поЛимерной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в композиции для пластичес979405

Г ких масс на основе ацетата целлюлозы и полиэфирного пластифнкатора, КоМ позиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора сложные эфиры адипиновой кислоты и этиленгли коля и/или бутандиола или укаэанные 5 эфиры с этерифицированными уксусной кислотой концевыми группами с молекулярной массой 450-700 и дополнительно содержит эпоксидно-диановую смолу при следующем соотношении компонен- 10 тов, мас.ч. .

Ацетат целлюлозы 100

Указанный полиэфирный пластификатор 30-50 t5

Эпоксидно-диановая смола 0,5-1,0

Выбор составляющих для синтеза основывается на том, что диэфиры адипиновой кислоты (динитриладипинат, дибутиладипинат ) являются эффективными пластификаторами ацетата целлюлозы, но не применяются вследствие высокой летучести, а этиленгликоль и бутандиол более термостабильиы, чем полиэтиленгликоли, что очень важно при переработке иэ расплава.

Лучшее пластифицирующее действие достигается при использовании полиэфиров с концевыми гидроксильными группами.

Дополнительного снижения температуры хрупкости изделий можно достичь применением полиэфиров, концевые гидроксильные группы которых эте-35 рифицированы монокарбоновой кислотой (например, уксусной ) или ее ангидридом.

Этерификацию проводят при 100 С при 1 разовом избытке уксусного 4ц ,ангидрида по отношению к числу

ОН-грДйп в течение 2-х ч. После этого массу для удаления побочных продуктов реакции вакуумируют в течение 3-х ч при 100-110 С и остаточном давлении 5 мм рт.столбе. Пол.;эфиры также могут быть использованы в смеси с обычаями низкомолекулярными пластификаторами.

В качестве ацетатов целлюлозы используют продукты с содержанием связанной уксусной -кислоты 52-59%;

s качестве стабилизаторов - эпоксидио-диановую смолу, марки ЭД-20. . Кроме того, композиции могут содержать красители, наполнители и полимерные модификаторы.

Композиции получают смешением ксхкпонентов в скоростном турбосмеси- . теле с последующей гомогенизацией в экструдере при 180-230 С.

Пример 1. 100 мас.ч. ацетата целлюлозы с содержанием. связанной уксусной кислоты 54,3Ъ смешивают в скоростном турбосмесителе в течение 15 мин при 30 С с 40 мас.ч. полиэфира (молекулярная масса 600) на основе адипнновой кислоты и этиленгликоля. Одновременно вводят 1 мас.ч. эпоксидно-диановой. смолы.

Полученную смесь гомогенизируют в экструдере при температуре расплава на выходе из головки экструдера 200 С. Полученные жгуты разрезают на гранулы, из которых на шнековой литьевой машине формуют при

220 С образцы для испытаний.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что в качестве пластификатора используют полиэфир с молекулярной массой 530 на основе адипиновой кислоты и 1,4 бутандиола.

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что в качестве пластификатора исполь-зуют полиэфир с молекулярной массой б80 на основе адипиновой кислоты, этиленгликоля и 1,4 бутандиола при соотношении гликолей 1:1 в количестве 30 мас.ч.

Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 3 за исключением того, что в качестве пластификатора используют полиэфир с молекулярной массой 470 в количестве 50 мас.ч. а эпоксидную смолу вводят в количестве 0,5 мас.ч.

Й р и м е р 5. Осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что в качестве пластификатора используют,полиэфир с этерифицированйыми концевыми группами и молекулярной массой 580 на основе адипиновой кислоты, этиленгликоля и 1,4 бутандиола при соотношении 1:1.Концевые гидроксильные группы этого поли эфира проацетилированы.

Пример ы 6 и 7 (см. таблицу).

Пример ы 8 и 9. Осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что в качестве пластификатора используют полиэфир на осно,ве адипиновой кислоты и диэтиленгликоля..

Q p и м е р 10 (прототип) Осу ществляют аналогично примеру 9, но отсутствует стабилизатор.

Результаты испытаний образцов изделий, полученные согласно приме.рам 1-10, и свойства пластмасс на основе ацетатов целлюлозы и полиэфир. нйх пластификаторов приведены в таб- лице.

979405 с

Ое о х их

09 н хдР

9 V

О ):

Ю Ю Э а л со an л in

И

1 О

9 îе

f4 I(c н х (I

I

1

I

l !

Ю а а Ю

) г ю ) е

1 I I I +

an o

+ +

fh 1

ЩМA

Ц 9

«ъ Х ))3

° ) а Ю )Ч г) т) е) r4 )с) !

9 ха н ) и

O ü9

НОФ охх

I

1

I !

1 . t

I а Ю ч ) CO

С4 ъ-) ita м ю е«)

)ч )) е ) .р4

I

1

I

1

34 о сл t» га е с с с м с

Ю ) Ю

CO с

Ch с

МЪ с

«Н У ) с с

« ) % с

И

)» ь

А

4ю

Ю с

an гю О1 Ю а-3 с с с \ !

» сУ С 3

ОЭ CO с с

Cl

Ю Ю m

Ю и) Ю

° Э «!

Ю

CO

Ю

Ю аО

Ю Ю л ф

Ю Ю

Ю Ю

Ю Ю ! !

Ф )3

Ц Ц хо ни!

1 3,))

I Х Ц

t teo

I и):

I .CtI 4

l4 Ц

Ф

М

1 о а

& 1

I

1 Х I

1 Н

A Ц

1 Х 4

15е

1 Д Ц

Ф

М

1 о

Е

1 t

1 ХР

D 9

) и

Е an aO Л СО х

Щ

X 1 но

v..н

1 о о

3 Н

1 O

I 9

I 3)i н

1 O

I CC! о

I Р) (о

1 9 х! IC о

1 9

1 Х х ф х

1 9 й

l I! о

I Ы

I x

1 Х

t B I

1 I I

1 НХ4

О>Х

1 )

1 1 О 9 с ! Е) ХОО

0,1 4х о

I Н

3 9 1 3

Ы)9 х)й

)В) а ! Х 1 Ф н! ЧФ) о(охх

1 Е )ОХО

I ) 1

I М

1 I

1 0 I

1 4) >вХ

30tX9Ф

X)9õÎ

0,1ggo

t 3lx43

t 9

I Х I (Ц 3 1

10) WV)

4t):Оа

1 outa(1 9 I ! tt3 I ХМХ

)Н)ЦЮФ

)O) C ХН ! И

1 О

1 3)3 I I (О)О

I Х

I I I Ф

1 Х.Х

I 1 9 9

)ха

1 1

o t " 1

А Ф 3 I

НОЙ»I Ю оо g й,) 1

Х 4с) Х aal Х 1.. 1 н а н

Ю .Н) а х Q х х

e)) х

A.И И4 33И

1 о

)м vt х ц е м

ФОХ с в

З йохе ()34ОФОХ

):

X0(t)(1НМ9 на хх

CO);О); Х

Х4А4С

1 1 а в

%4 1 1

Ф

М

1 I в в

Н 1 1

1 1 A

"3ххн

979405

30-50

Составитель В.Петринска

Техред Л. Пекарь Корректор Г.Orap

Редактор М.Бандура

9273/4 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы, пластмассы йа основе ацетатов целлюлозы, полиэфирных пластификаторов и стабилизаторов, полученные на основе предлагаемой композиции обладают повышенными физико-механическими свойствами и прозрачностью по сравнению с пластмассамир содержащими полиэфир на основе адипиновой кислоты и диэтиленгликоля.

Использование предлагаемых композиций обеспечивает по сравнению с известными композициями следующие преимущества: снижается летучесть, миграция и выпотевание пластификаторов из композиции; сохраняются физико-механические свойства и стабильность размеров изделий во время длительной эксплуатации, в.том числе и при повышенных температурах и влажностях; получаются пластмассы, иэделия из которых могут работать в контакте с изделиями из синтетических полимеров.

Формула изобретения

Композиция для пластических масс на основе ацетата целлюлозы и полиэфирного пластификатора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств и прозрачности изделий, композиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора сложные эфиры адипиновой кислоты и этиленглнколя и/или бутандиола или указанные эфиры с этерифицированными уксусной кислотой концевыми группами с молекулярной

10 массой 450-700 и дополнительно содержит эпоксидно-диановую смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.г

Рцетат целлюлозы 100 указанный полиэфир.ный пластификатор

Эпоксидно-диановая смола 0 5-1ю0

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент. США 9 4094695, кл. 106179, опублик. 1978.

2. Патент Японии 9 16305-68, кл. 25 J 13 25 Н 04, опублик. 1968 (прототип).